压缩机泵油系统_CFD_模拟计算

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1、压缩机泵油系统CFD模拟计算周易王艳珍刘春慧（上海日立电器有限公司，上海，201206）摘要泵油润滑系统是保证压缩机正常运转必不可少的部分。在压缩机工作过程中，润滑系统使运动零件表面形成油膜，降低摩擦力，减少运动零件的磨损和咬合，为了满足润滑要求，必须设计合理的泵油结构。目前在旋转压缩机的泵油系统中，由曲轴内孔位置不同分为直孔与横孔两种结构，直孔出口在电机上端，横孔出口在电机下端，由于孔端的压力不同，导致两种结构对泵油系统的影响也不同的。本论文应用商用CFD软件，采用气、液两相分离模型对压缩机泵油系统进行数值模拟，对比分析两种曲轴结构在不同转速下对泵油的影响，以确定两种结构的

2、最佳适用条件。关键词旋转压缩机泵油系统CFD模拟NUMERICALSTUDYONTHEOILPUMPSYSTEMOFROTARYCOMPRESSORZhouYiWangYanZhenLiuChunhui(R&DCenter,ShanghaiHitachiElectricalApplianceCo.,Ltd.,Shanghai201206)AbstractLubricatesystemisthemostcriticalpartsincompressor.Duringprocessofrunning,lubricantsystemhasbelowfunctions,formoil

3、filmonsurfaceofmotionpartstodecreasefrictionandreduceabrasionandocclusionofparts.Tomatchlubricationrequestoilsystemstructuremustbewelldesign.Inrotarycompressorpumpoilsystemexiststwostructureswhichthecrankshaftboreisdifferentposition.Straightholeisinthetopofthemotorandhorizontalholeinthebott

4、omofthemotor.Thepressuredifferenceofboresideleadingtopumpoiltheimpactofthesystemisdifferent.Thegas-liquidtwo-phasemodelofthecompressorpumpingsystemisusedinthispaper.Theimpactoftheoilpumpandtheoptimalconditionsfortwocrankshaftstructuresatdifferentspeedsareanalyzed.KeywordsRotarycompressorThe

5、oilpumpsystemCFDsimulation到各轴承的高度并通过径向出油孔进入轴承，起到0前言润滑的作用。油面稳定后的高度和形状是受离心力、重力、表面张力的相互作用决定的。为了满足泵油润滑系统是保证压缩机正常运转必不可润滑要求，必须设计合理的泵油结构。目前在旋转少的部分。在压缩机工作过程中，润滑系统起如下压缩机的泵油系统中，由曲轴内孔位置不同分为直作用：运动零件表面形成油膜，降低摩擦力，减少通孔与横孔两种结构，直孔在电机上端，横孔在电运动零件的磨损和咬合，润滑油的循环流动带走摩机下端，由于孔端的压力不同，导致对泵油系统的擦产生的热量和磨屑，改善摩擦表面的工作状况；影响

6、也是不同的。但对具体结构进行泵油比较分析油膜有吸声作用而降低噪音。泵油润滑循环过程是的很少。本文将基于CFD技术，应用商用CFD软一个复杂的物理动态过程，当压缩机电机启动后，件，采用气、液两相分离模型对压缩机泵油系统进曲轴高速旋转，由于离心力作用，润滑油克服重力行数值模拟。对比分析两种曲轴结构在不同转速下和表面张力，沿着曲轴内孔壁面不断上升，最后达对泵油的影响，以确定两种结构的最佳适用条件。作者简介：周易，（1969-），男，高级工程师1泵油数值模拟方法曲轴旋转时，润滑油沿曲轴中心孔上升，最终达到稳定液面，是一个自由液面形成的过程。因此采用VOF方法。VOF方法是在整个流场中

7、定义一个函数C，在每个网格中，这个函数定义为一种流体（我们称之为目标流体）的体积与网格体积的比值。不包含这种流体的网格称为“空”网格，充满这种流体的网格称为满网格，包含界面的网格称为半网格。在任意时刻，知道了这个函数在每个网格上的值，也就可以通过某种途径构造运动界面,然后求解物理方程时可以在界面附近作特殊的精细处理，以提高分辨率和精度。流场由连续方程、N-S方程、能量方程、气体状态方程和Sutherland公式描述。方程的封闭采用RNGk−ε湍流模型。润滑油当牛顿流体来考虑。图2电机上下压力计算模型采用